CC BY
21
Kinetic constants for the non-catalytic stage 5 were determined from special experiments without adding the catalyst and with applying a simplified 1-stage model. These parameters were fixed at performing the main analysis of experimental data from the runs with the catalyst.
The improved kinetic model applied made it possible to construct reliable and logical kinetic descriptions of the experimental data for modification of oligomeric compositions ED-20, OKSILIN-6 (12%) and OKSILIN-6 (18%) - with the same values of activation energy for the key stages 2, 4, 5. This point supports similarity of modification reaction mechanism for various epoxy resin oligomeric compositions and validity of the model proposed. Activation energy value is noticeably higher for the catalytic stage (70.38 kJ/mol vs. 41.90 kJ/mol, respectively) - in accordance with the concepts on the mechanism of ionic reactions and nucleophilic reactivity of anions and neutral polar molecules.
Conclusion
The resulting kinetic models of epoxy resins modification developed with applying Calvet calorimetry technique and product analysis describe experimental data in the practically important range of initial conditions. They can be used for simulating the modification process for various the epoxy resin oligomeric compositions. One can select the optimum conditions for running these processes in an industrial scale - kind of oligomeric composition, initial concentration of the catalyst, temperature, time of exposure, final conversion of the epoxy groups. A more accurate prediction and process optimization are also possible if we develop a mathematical model of the particular reactor unit in terms of its kind, material, geometric characteristics, mixing device, conditions of heat and mass transfer. This reactor model should be based upon kinetic models of the corresponding reactions that should be run in this particular reactor.
References
1. А.М. Пакин, Эпоксидные соединения и эпоксидные смолы/ М., Г осхимиздат, 1962 г.
2. А.А. Благонравова, А.И. Непомнящий, Лаковые эпоксидные смолы/ - М., Химия, 1970 г.
3. Дж.Фурукава, Т.Саегуса. Полимеризация альдегидов и окисей/ М., Мир, 1965, 478с.
4. Н.Шенфельд. Поверхностно-активные вещества на основе оксида этилена/М., Химия, 1982, 748с.
Шестериков А.Г.
Кандидат технических наук, ООО «Кавказтрансгаз»
ЭЛЕКТРООСМОТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ КОРРОЗИИ
Аннотация
Рассмотрена начальная стадия возникновения процессов коррозии трубопроводов газотранспортной системы -элетроосмотические явления. Исследована зависимость интенсивности элетроомотических процессов в функции параметров трубопроводов и среды, в которой они расположены.
Ключевые слова: электрический осмос, коррозия, трубопровод.
Shesterikov A.G.
PhD in technical sciences, ООО «Kavkaztransgaz»
ELECTROOSMOTIC PROCESSES OF CORROSION
Abstract
The initial stage of emergence ofprocesses of corrosion ofpipelines of the gas transmission system - the electric osmosis phenomena is considered. Dependence of intensity the electric osmosis ofprocesses as parameters ofpipelines and environment, in which they are located is investigated.
Keywords: electric osmosis, corrosion, pipeline.
Эксплуатационная надежность технических систем существенно зависит от совершенства и качества средств их защиты [1 -
9]. Особенно важно обеспечение защиты таких объектов, как газотранспортная система Российской Федерации, играющая стратегическую роль в системе поставок углеводородов потребителям страны и ряду зарубежных стран [10].
Разрушения трубопроводов в значительной степени происходят под воздействием коррозионных процессов. Важно отметить, что начальной их фазой являются электроосмотические процессы [11]. Электроосмотическое движение грунтового электролита под воздействием электрического поля от установок катодной защиты приводит к появлению грунтового электролита межу изоляцией и металлом трубы, как это показано на рис. 1.
Рис. 1. - Взаимодействие сил в элементе трубы
Электроосмос описывается следующими формулами:
E-Q-U E-Q -1эо
4 -Л- [1 4 -Л-^-10 - Sк’ ^эо
E- Q -Iэо 2-E-Q-U 2-E-Q-l
---------- , р ~-------- =--------- -
4 -л- 1- V эо л- a л1 -a4 -А0
132
и
э.о
где: • - линейная скорость;
£
V
- электрокинетическии потенциал;
э о. - объемная скорость при нулевом давлении;
Р
эо
- электроосмотическое давление при нулевом расходе;
U
- приложенное напряжение;
I
эо
- ток, протекающий через капилляр;
a
- радиус капилляра;
- длина капилляра;
i
S к £ 1 А
площадь сечения капилляра;
- диэлектрическая проницаемость;
динамическая вязкость;
- удельная электропроводность жидкости.
Учет коррозионных процессов инновационными системами электроосмотического мониторинга [12] позволит получить значительный технико-экономический эффект за счет:
- выявления коррозионной опасности и ее предотвращения на ранней стадии развития;
- оптимизации мер защиты на основе дифференциации газопроводов на участки высокой, повышенной и умеренной коррозионной опасности
реконструкции объектов и систем защиты с учетом их реальной коррозионной опасности;
- получения исходных данных для долгосрочного прогнозирования коррозии трубопроводов, оптимизации планирования очередности, объемов ремонта и реконструкции защитных покрытий и систем электрохимической защиты.
Литература
1. Шестериков А. Г. Повышение надежности эксплуатации газовых месторождений и ПХГ методами коррозионного мониторинга. Дисс. ... канд. техн. наук. - Ставрополь. - 2005. - 159 с.
2. Минакова Т. Е., Минаков В. Ф. Блочная структура средств релейной защиты и автоматики // Альманах современной науки и образования. Тамбов: Грамота. - 2013. - № 10 (77). - С. 114-116.
3. Минаков В. Ф., Минакова Т. Е. Математическая модель кумулятивного эффекта энергосбережения // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. - 2013. - № 1. - С. 197-199.
4. Минакова Т. Е., Минаков В. Ф. Интеграция средств защиты электродвигателей сельскохозяйственного производства // Научное обозрение. - 2013. № 10. - С. 172-176.
5. Минакова Т. Е., Минаков В. Ф. Обобщенная модель износа электродвигателей // Международный научноисследовательский журнал = Research Journal of International Studies. - 2013. - № 12-1 (19). - С. 108-110.
6. Минакова Т. Е., Минаков В. Ф. Синергия энергосбережения при высокой добавленной стоимости продукции // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 4. - С. 26.
7. Минакова Т. Е. Оценка потенциала энергосбережения в общественном воспроизводстве // Экономика, статистика и информатика. Вестник УМО. - 2013. - № 3. - С. 127-129.
8. Маслов В. И., Минаков В. Ф. Эластичность качества по цене и затратам // Стандарты и качество. - 2012. - № 9 (903). - С. 88-90.
9. Шестериков А. Г. Повышение надежности эксплуатации газовых месторождений и ПХГ методами коррозионного мониторинга: Автореф. дисс. ... канд. техн. наук. - Сев.-Кавказ. гос. техн. ун-т. - Ставрополь. - 2005. - 23 с.
10. Ткаченко И. Г., Шестериков А. Г., Мирошниченко А. В., Коуров С. В., Гринюк В. В., Москвитина Н. И., Касымов А. Н., Подвальный А. Л., Мусаев В. Р. Повышение эксплуатационной надежности МГ, газовых промыслов и ПХГ методами коррозионного мониторинга. // Газовая промышленность. - 2007. - № 6. - С. 74-77.
11. Шестериков А. Г. Повышение эксплуатационной надежности магистральных газопроводов методами коррозионного мониторинга. // Наука и техника в газовой промышленности. - 2011. - № 3. - С. 25-29.
12. Минаков В. Ф., Артемьев А. В., Лобанов О. С. Модель динамики технологических инноваций // Международный научноисследовательский журнал = Research Journal of International Studies. - 2014. - № 2-1 (21). - С. 110-111.
133
